PNAS:揭示酶ALDH1A3维持间充质型神经胶质瘤干细胞机制

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8 w7 J0 n; U) N: D7 o. NPNAS:揭示酶ALDH1A3维持间充质型神经胶质瘤干细胞机制8 Q( v' Y2 h$ b2 F
时间：2013-06-18 08:42:52 来源：生物无忧 作者：davidtower
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5 p. {/ o8 O* I      胶质母细胞瘤(glioblastoma)是一种最为常见和最为致命性的脑癌。在一项新的研究中，来自中国西安交通大学医学院第一附属医院、美国俄亥俄州立大学、匹兹堡大学、西北大学和韩国高丽大学的研究人员在一种特定的胶质母细胞瘤亚型中鉴定出一种异常的促进癌细胞生长的代谢途径。这一发现可能导致人们开发出新的疗法来治疗一小部分患有胶质母细胞瘤的病人。相关研究结果于近期发表在PNAS期刊上，论文标题为“Mesenchymal glioma stem cells are maintained by activated glycolytic metabolism involving aldehyde dehydrogenase 1A3”。$ s: k1 O/ ]( c3 S  K( P8 I( G: w6 f
       临床医学科学家们一直试图鉴定出鉴定出胶质母细胞瘤亚型特异性的肿瘤干细胞(cancer stem cell)。遗传分析已表明高分级神经胶质瘤(high-grade glioma)能够分为四种亚型：原神经型神经胶质瘤(proneural glioma)、神经型神经胶质瘤(neural glioma)，经典型神经胶质瘤(classic glioma)和间充质型神经胶质瘤(mesenchymal glioma)。3 Z7 x; w- w* Y+ v* y0 r
       这些研究证实间充质型神经胶质瘤是最为侵袭性的亚型，患上这种肿瘤亚型的病人具有最差的预后，同时还证实相比于原神经型神经胶质瘤，从间充质型神经胶质瘤中分离出的肿瘤干细胞表达显著性高水平的酶ALDH1A3，而且这种高水平的酶促进肿瘤生长。# ]6 i& w' P  K7 o/ B5 v; [4 n6 e
       论文通信作者、俄亥俄州立大学詹姆斯综合癌症中心神经外科副教授Ichiro Nakano博士说，“我们的研究提示着ALDH1A3是间充质型神经胶质瘤的一种潜在功能性生物标记物，而且也提示着抑制这种酶可能提供一种大有希望的疗法来治疗具有间充质特征的高分级神经胶质瘤。这表明治疗高分级神经胶质瘤应当是个人化的，也就是基于肿瘤亚型，不应将一种治疗方法应用于所有病人。”1 |( q) M  T, u9 |$ F& M
       然而，科学家们对促进各种胶质母细胞瘤亚型生长的代谢途径知之甚少，尽管这种知识对于人们开发出新的和有效的靶向疗法来改善对这些致命性的肿瘤的治疗效果起着至关重要的作用。6 _3 L8 ~" r* u) m, v
       在这项研究中，Nakano和他的同事们利用来自40名患有高分级神经胶质瘤的病人体内的癌细胞开展研究，重点研究具有干细胞特征的肿瘤细胞。关键性发现包括：
% s3 P9 S" F  M       (1)相对于原神经型神经胶质瘤干细胞，参与醣酵解和糖异生(gluconeogenesis)的基因，特别是ALDH1A3，在间充质型神经胶质瘤干细胞中显著性地上调表达；
  O+ V3 F0 p' l9 V+ E' u* t! j8 r       (2)间充质型神经胶质瘤干细胞表现出显著性更强的放疗抵抗性和较高水平的DNA修复基因表达；8 o% W" X6 @- g+ b# ~
       (3)放疗诱导原神经型神经胶质瘤干细胞转化为类似于间充质型神经胶质瘤干细胞的神经胶质瘤干细胞，从而对放疗产生高度抵抗性，抑制ALDH1A3途径则会逆转这种抵抗性；& R% \% z: Z8 T( @8 x2 e. n# s7 B1 W
       (4)抑制ALDH1A3调节的途径会延缓间充质型神经胶质瘤干细胞的生长，可能提供一种大有希望的疗法来治疗具有间充质特征的胶质母细胞瘤。
* j( D* n$ y7 d. j$ H2 l" [       Nakano说，“总之，我们的数据提示着一种新的信号转导机制促进原神经型神经胶质瘤干细胞转化为类似于间充质型神经胶质瘤干细胞的神经胶质瘤干细胞和维持它们的干细胞样细胞状态。”# s: Q7 Q* o5 a: a# }  G

, b+ J3 y  Z+ H7 x" N* L原始论文:
/ j3 v$ M+ _2 y7 ~7 p+ J* O    Mesenchymal glioma stem cells are maintained by activated glycolytic metabolism involving aldehyde dehydrogenase 1A3, PNAS, DOI:10.1073/pnas.1221478110( D! E5 L& }2 j3 Z! i) c2 q3 ~6 e# g
http://www.pnas.org/content/110/21/8644

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